發(fā)布時間：2021-01-03 23:39

　　航空鋁合金以其優(yōu)異的綜合物理力學性能在航空飛行器的制造中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是,由于多因素耦合作用,大型薄壁航空結構件極易產生加工變形,極大影響了航空產品的生產效率和成本,限制了我國航空制造業(yè)的發(fā)展。本文在校企合作項目“飛機接頭類零件深窄耳片槽加工工藝方法研究”的資助與支撐下,在對鋁合金航空薄壁結構件變形影響因素（材料屬性、結構特征、毛坯初始殘余應力、工藝參數、裝夾等）分析的基礎上,針對鋁合金薄壁件加工變形預測及控制開展研究,并完成相應的工藝參數優(yōu)化,為鋁合金薄壁結構件的加工變形控制提供策略。為獲得初始殘余應力分布規(guī)律及其對薄壁件變形的影響,基于裂紋柔度法研發(fā)了一套自動化殘余應力測試系統(tǒng),對鋁合金7050-T7451厚板進行初始殘余應力測試,獲得其內部初始殘余應力隨厚度變化的分布規(guī)律,并采用高斯擬合的方法建立殘余應力與板材厚度的函數關系。利用FORTRAN語言開發(fā)殘余應力與毛坯厚度的函數關系的子程序,用于后續(xù)有限元仿真分析中初始殘余應力的施加。設計了不同加工參數下鋁合金7050-T7451正交銑削試驗,獲得不同參數下的切削力和切削溫度數據。利用線性回歸分析方法,建立切削力和切削溫... 

【文章來源】： 田海東 山東大學

【文章頁數】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２論文框架??

?第２章鋁合金預拉伸板材初始殘余應力自動化測試???第２章鋁合金預拉伸板材初始殘余應力自動化測試??針對裂紋柔度法在鋁合金預拉伸板材殘余應力測試中應變數據采集困難的問??題，基于裂紋柔度法原理，開發(fā)了鋁合金預拉伸板材初始殘余應力自動化測試系??統(tǒng)，實現(xiàn)測試過程中自動切割、應變采集等操作，結合有限元軟件通過特征面的??殘余應力提取，揭示初始殘余應力的分布規(guī)律，為第四章的有限元分析提供支持。??２．１裂紋柔度法基本原理??裂紋柔度法測試的原理是在工件表面引入一條深度逐漸增加的裂紋，裂紋方??向與被測應力方向互相垂直，內部殘余應力通過裂紋釋放出來，并產生應變，通??過采集對應裂紋深度的應變值求出殘余應力，進一步得出其分布規(guī)律。鑒于鋁合??金預拉伸板材的厚度遠遠小于長度和寬度，且軋制、淬火、拉伸等工藝條件都是??對稱于板材中性面，假定殘余應力只沿厚度方向變化，在其余方向上均勻分布，??為深度坐標Ｚ的函數［８ｆｉ］（如圖２－１所示）。采用級數展開的方法將殘余應力表示為??［１６］?＃??ＰＡ?（２－］）??／＝１??式中？？?４為待定系數；６（０為插值函數；ｉ為插值函數的階數。??Ｉ?ｉ???—―康」——???ｙｒ＊＊＊１??（圖中１、３分別為基準面１和２，２為應變片，４為工作臺）??圖２－１測試原理圖??１１??

??過ＰＩＤ算法發(fā)送脈沖信號給伺服系統(tǒng)，保證鉬絲與工件之間能夠穩(wěn)定跟隨，增加??放電的效率，進而提高切割速度。開發(fā)脈沖質量檢測模塊，該模塊能夠精準分辨??脈沖處于正常放電、短路和無放電等狀態(tài)。最后，進行各個系統(tǒng)集成與程序編寫，??采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６增強型ＡＲＭ芯片進行數據處理、信息檢測、串口通信、邏??輯產生等功能。開發(fā)基于Ｃ＃的上位機軟件系統(tǒng)，通過串口將響應的用戶參數傳送??至下位機。進行原理圖與ＰＣＢ的設計，對相應部分進行仿真分析，最終形成硬件??系統(tǒng)。技術路線圖如圖２－３所示。??蕋于裂紋柔度法殘佘應力自動化數據采集系統(tǒng)???＿１???ｙ???Ｉ???Ｉ???Ｉ?Ｉ??￣ｌ?ｆ?￣?—丨??上位機軟件?丨?Ｉ?單片機?丨?丨?線切割機床?Ｉ??｜?＿Ｉ?Ｉ?［―１１?＿＿？＿＿ｈ?ｎ１?￣－ｒ－￣￣?｜??Ｉ?▼?．?Ｉ?．．丨：Ｉ?ｖ?Ｉ?．?Ｉ?ｔ?Ｉ??Ｉ?１１?Ｉ?Ｉ?ｉ?〇?丨?Ｉ??波形顯示?１?ｎ?讀取應變數據?丨控１?尚頻電源?丨??Ｉ??ＩＩ?Ｉ丨椐Ｉ????Ｉ制丨丨―?Ｉ??Ｉ????Ｉ???丨??；；??丨丨?ｗ?Ｉ??按鈕顯示?＾?數據穩(wěn)定檢＿?Ｓ｜?變頻器??￣￣￣１?Ｉ?Ｉ?ｖ?Ｉ?Ｉ?”?Ｉ??Ｉ?｜?Ｉ?｜｜?Ｉ???Ｉ??Ｉ?參數輸入?丨?丨?跟蹤篇法?丨?丨?伺服迸給系統(tǒng)??Ｉ?］—－?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?—■］?Ｉ??Ｉ?—?￣?Ｉ?Ｉ?￣￣?￣?Ｉ?Ｉ?—Ｌ￣￣?Ｉ??Ｉ?數據記錄?Ｉ?Ｉ?硬件設ｉ十?｜?｜?冷卻系統(tǒng)??Ｉ?｜１?｜｜???｜??圖２－３技術路線??

【參考文獻】：
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本文編號：2955708